2 ème situation : acides aminés cétoformateurs

Les acides aminés cétoformateurs
I.
2ème situation : acides aminés cétoformateurs
L’isoleucine peut donner de l’acétylcoenzyme A, qui donne de l’acétoacétylcoenzyme A, qui peut
provenir de la lysine et du Tryptophane. Ensuite, on obtient le β-hydroxy-β-méthylglutarylcoenzyme
A qui peut aussi venir de la leucine (seul acide aminé glucoformateur), puis l’acétoacétate peut
provenir de la tyrosine qui provient elle-même de la phénylalanine. Enfin, on obtient le βhydroxybutirate.
II.
Exemples
A.
Phénylalanine  Tyrosine  acétoacétate + fumarate
Il y a hydroxylation de la phénylalanine, très importante et très compliquée. Par passage d’O2 en H2O,
et de tétrahydroxybioptérine en dihydrobioptérine (le retour se fait avec du NADH, H+), la
phénylalanine devient de la tyrosine. La tyrosine est ensuite transaminée, pour donner du
parahydroxyphénylpyruvate. Cette transamination se fait par passage d’α-cétoglutarate en
glutamate, et grâce à l’aminotransférase. Ensuite, il y a hydroxylation, par hydroxylase et O2 en H2O,
qui donne l’homogentisate, qui est ouverte par oxydation, pour donner du maleylacétoacétate, puis
du fumarylacétoacétate, catalysée par une isomérase. Ensuite, une hydroxylase catalyse une coupure
pour donner du fumarate et de l’acétoacétate.
La maladie génétique la plus courante au monde touche le gène de l’enzyme Phénylalanine
hydroxylase. Elle représente 1 naissance sur 10 000. C’est une déficience en phénylalanine
hydroxylase. La conséquence est une accumulation sanguine de phénylalanine, qui à haute dose est
un produit toxique, qui entraine de très graves troubles mentaux. Cette phénylalanine qui
s’accumule subit des tentatives d’élimination. Il existe une réaction de transamination de la
phénylalanine en phénylpyruvate. A ce moment là, le phénylpyruvate, le phénylacétate ou le
phényllactate passe dans l’urine et sont éliminés. Cette maladie est la Phénylcétonurie. On le dépiste
avec le test de Guthrie.
B.
Isoleucine  acétylcoenzyme A + succinylcoenzyme A
L’isoleucine est un acide aminé ramifié, qui a un métabolisme particulier. Dans les muscles, les
protéines sont riches en acides aminés ramifiés. Il y a prise en charge dans le muscle et le cerveau
avant le foie.
L’isoleucine devient de l’α-céto-β-méthylvalérate. Cette réaction se fait dans le muscle, catalysée par
l’aminotransférase musculaire. Intervient parallèlement l’α-cétoglutarate qui devient glutamate.
Pour activer la molécule formée, il faut l’intervention du CoASH qui devient CO2 et le NAD+ qui
devient NADH, H+. On obtient alors de l’α-méthylbutyrylcoenzyme A. L’enzyme est une
déshydrogénase. Cette réaction a pour but de récupérer les carbones. C’est aussi dans le cycle de
Krebs la réaction qui catalyse la transformation de l’α-cétoglutarate en succinylcoenzyme A,
catalysée par des déshydrogénases.
β-oxydation de l’α-méthylbutyrylcoenzyme A par passage de FAD en DAFH2, pour faire 3 oxydations,
avec une déshydrogénase et production d’une molécule de NADH, H+, et dans la 2ème oxydation, il y a
entrée d’un H2O avec action d’une hydratase. Enfin, l’acétylcoenzyme A acytransferase et le CoASH
forment avec le produit d’oxydation de l’acétylcoenzyme A qui entre dans la cétogenèse et du
propionylcoenzyme A, qui devient succinylcoenzyme A qui entre dans la néoglucogenèse et/ou
production d’acétylcoenzyme A.